Hvorfor er kameralinser så store og tunge?



De speilløs kamerarevolusjon var ment å få til mindre, lettere kamerautstyr men i virkeligheten, kameraprodusenter har nettopp benyttet anledningen til å lage større, bedre objektiver . Hvorfor kommer ned til fysikken til linser.

Manipulering av brennvidde er komplisert

Brennvidden til et objektiv— som vi har sett grundig på før — er avstanden mellom det bakre knutepunktet og brennpunktet. I en enkel konveks linse er det avstanden mellom midten av linsen og brennpunktet. Ingen kameralinse er imidlertid en enkel konveks linse; de er alle sammensatte linser som er linser laget av en kombinasjon av individuelle linser kalt linseelementer.





Kameraer har en brennvidde med flens som er avstanden mellom objektivfestet og sensoren. På Canons DSLR-er, for eksempel, er den 44 mm. Problemet for kameraprodusenter er at manipulering av brennvidde er komplisert og innebærer generelt å legge til flere linseelementer som gjør ting større og tyngre. Grunnen til at Canons EF 40 mm-objektiv er deres minste, er at det samsvarer så godt med flensens brennvidde og derfor krever svært få linseelementer.



Jo lenger du beveger deg bort fra flensens brennvidde, i begge retninger, jo større vil en linse bli. Et 600 mm-objektiv trenger ikke å være 60 cm langt, men for at det ikke skal være 60 cm langt – noe det ville vært hvis det var en enkel konveks linse – er den optiske utformingen komplisert. Det er det samme med et 11 mm fiskeøyeobjektiv.

Annonse

Det er en liten sweet spot, mellom ca. 24 mm og 50 mm, hvor det er mulig å lage objektiver som ikke er like store, men for alt annet er optikken for å manipulere brennvidden en betydelig barriere for miniatyrisering.

Blenderåpning er en hard grense

Blenderåpning er en funksjon av brennvidde . Når vi snakker om f/5.6, er det vi sier at linsens iris er åpen for brennvidden delt på 5.6. For eksempel har en 50 mm ved f/2 en irisåpning på 25 mm; ved f/8 er iris åpen til 6,25 mm.



I SLEKT: Hva er blenderåpning?

Selv om dette ikke er et problem for vidvinkelobjektiver, blir det veldig raskt et problem for raske teleobjektiver . Ta den utrolig populære Canon 70-200 f/2.8: ved 70 mm er linsens iris 25 mm bred, men ved 200 mm er den 71,5 mm. Dette betyr at forutsatt uendelig tynne materialer, er den minste mulige størrelsen på frontelementet på objektivet omtrent 72 mm— i virkeligheten er den 88,8 mm – og det er bare ingen måte å gjøre det mindre på.

Uansett hva Canon – eller Nikon eller Sony – ønsker, kan de fysisk ikke lage et 200 mm f/2.8-objektiv med et frontelement som er mindre enn 80 mm eller så. Fysikkens lover vil ikke vike seg.

Teknisk utvikling er et problem

Mange gamle linser var bare ikke veldig gode. De hadde sjarm, men autofokusen var av, det var jevnlig kraftig vignettering eller forvrengning , og bildet var ikke skarpt over hele bildet. Moderne linser har løst mange av disse problemene ved å legge til flere linseelementer, som selvfølgelig også gir større størrelse og vekt.

Tilsvarende moderne utvikling som kraftig bildestabilisering legg til enda mer vekt på allerede tunge linser.

Og la oss ikke glemme zoomobjektiver. EN prime linse vil (nesten) alltid være mindre og lettere enn et zoomobjektiv som dekker samme brennvidde fordi de er mye enklere. Zoomobjektiver tar, du gjettet riktig, flere linseelementer og bevegelige deler.

Faktisk er fysikk problemet

Det problemet koker ned til er at fysikkens lover er en smerte i ræva.

Annonse

Optikk er et godt studert og komplisert felt. Å manipulere lys slik at fjerntliggende objekter vises nærmere eller nærliggende objekter vises lenger unna, mens bakgrunnen blir uskarp eller holdes alt i fokus, og opprettholde et høyt nivå av bildekvalitet, krever bare store, tunge linser.

Drømmen om at profesjonelle kameraer blir mindre er akkurat det foreløpig: en drøm.

Bildekreditt: l i g h t s eller e t / Shuterstock, LeonRW

LES NESTE Profilbilde for Harry Guinness Harry Guinness
Harry Guinness er en fotoekspert og forfatter med nesten ti års erfaring. Arbeidet hans har blitt publisert i aviser som The New York Times og på en rekke andre nettsteder, fra Lifehacker til Popular Science og Mediums OneZero.
Les hele bio

Interessante Artikler